JP2002290737A

JP2002290737A - 画像処理装置および画像形成装置

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Publication number: JP2002290737A
Application number: JP2001082599A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Ishiguro; 和宏石黒
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2002-10-04
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: JP4329271B2; US7508541B2; US20020135790A1

Abstract

(57)【要約】【課題】背景部分との強度差が大きい文字などの画像
のエッジ部に加えて、髪の毛のような中間調の画像のエ
ッジ部をも適切に処理を行うことが可能な画像処理装置
を提供すること。【解決手段】入力画素が文字画像のエッジ画素である
か否かを判別するための第１領域判別部４００と、中間
調画像のエッジ部以上の強度変化を有する画素であるか
否かを判別するための第２領域判別部５００と、第１領
域判別部４００の判別結果と第２領域判別部５００の判
別結果から中間調画像のエッジ画素を特定する自然画エ
ッジ選択部１０と、文字画像のエッジ画素であるとみな
されたものに対してエッジ強調処理を施す第１補正処理
部６００と、中間調画像のエッジ画素とみなされたもの
に対して鮮鋭度強調処理を施す第２補正処理部７００と
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置およ
び画像形成装置に関し、特に、エッジ処理技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、デジタルカラー複写機などの画
像形成装置においては、原稿を読み取って得られる元画
像におけるエッジ部（例えば、文字画像と背景画像との
境界部分）の濃度をより高めるといったいわゆる強調処
理を実行した上で、記録シートに画像形成を行うといっ
たことが実施されている。この強調処理は、画像形成装
置内に設けられた画像処理装置で行われるのであるが、
エッジ部分と背景との濃度差を拡大することにより、よ
り境界を鮮明にし、例えば、文字などの視認性を向上さ
せるためのものである。

【０００３】従来の画像処理装置では、処理対象画素を
注目画素とした場合に、注目画素の周辺画素に対する強
度（濃度）の変化度合を演算し、当該演算値が所定の閾
値以上の場合に、当該画素がエッジ部の画素であると判
断している。エッジ部であると判断された各画素につい
ては、その濃度が増量または減量されることとなる。こ
れにより、文字画像と背景画像との境界がより鮮明にな
り、当該文字が見やすくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近の複写
技術の進歩によって、原稿画像の読取り側および出力側
ともに高解像度化が進んでいる。高解像度で画像の読取
りおよび出力を実行すると、例えば、照明を受けた黒髪
の頭部における一本の髪の毛のように、グレーの背景に
黒の輪郭を持つような中間調画像におけるエッジ部のコ
ントラストが弱くなってしまうという問題が生じてい
る。

【０００５】比較的低い解像度で原稿の読取りおよび出
力を実行すると、適当な位置で背景部分と髪の毛の部分
とが区切られることとなり、コントラストが損なわれる
ことは少なかったのであるが、高解像度化に伴って、こ
のような箇所の画像品質が問われ始めている。上記の問
題は、高解像度化によって忠実に原稿画像が再現されて
いることに起因するものであるが、人間の視覚特性上、
こういったエッジ部（輪郭部）も少し強調（補正）しア
クセントをつけた方が、高画質に映るのである。

【０００６】しかしながら、従来の画像処理装置では、
上記のような中間調の輪郭部における画素は、周辺画素
との強度差がそれほど大きくないため、エッジ画素と判
定されなかった。また、かりに、エッジ画素と判定でき
たとしても、文字エッジ強調と同様の強調処理を実行す
れば、中間調画像のエッジ部が必要以上に強調されて不
自然な画像となり、却って、画質の低下を招いてしまう
結果となる。

【０００７】本発明は、上記した課題に鑑み、背景部分
との強度差が大きい文字などの画像のエッジ部に加え
て、髪の毛のような中間調の画像のエッジ部をも適切に
処理を行うことが可能な画像処理装置および当該画像処
理装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る画像処理装置は、画像データにおける
エッジ画素領域に補正処理を施す画像処理装置であっ
て、第１のエッジ画素領域を検出する第１の検出手段
と、第１のエッジ画素領域よりも強度変化の度合いが小
さい第２のエッジ画素領域を検出する第２の検出手段
と、第１の検出手段が検出した第１のエッジ画素領域の
各画素に第１の補正処理を施す第１の補正手段と、第２
の検出手段が検出した第２のエッジ画素領域の各画素
に、第１の補正処理とは異なる第２の補正処理を施す第
２の補正手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】また、前記画像データにおける各画素は、
複数の色成分で表現される画素であって、前記第１の補
正手段は、少なくとも一の色成分と他の色成分とで異な
る補正処理を施し、前記第２の補正手段は、各色成分に
同様の補正処理を施すことを特徴とする。また、前記画
像データにおける各画素は、有彩色成分と無彩色成分と
で表現される画素であって、前記第２の補正手段は、無
彩色成分にのみ補正処理を施すことを特徴とする。

【００１０】さらに、上記の目的を達成するため、本発
明に係る画像形成装置は、上記の画像処理装置を有し、
当該画像処理装置によって補正処理の施された画像デー
タに基づいて、画像を形成することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。（実施の形態１）図１は、実施の形態１に係るデジタル
式のカラー複写機（以下、単に「複写機」と言う。）１
全体の概略構成を示す図である。

【００１２】本図に示すように、当該複写機１は、大き
くわけて、原稿画像を読み取るイメージリーダ部１００
と読み取った画像を記録シート上にプリントして再現す
るプリンタ部２００とから構成される。イメージリーダ
部１００は自動原稿搬送装置１０１を有しており、当該
自動原稿搬送装置１０１の原稿トレイ１０２にセットさ
れた原稿は１枚ずつ原稿ガラス台１０３へと搬送され
る。原稿ガラス台１０３へ搬送された原稿は、図中の矢
印Ａで示す副走査方向に走行するスキャナ１０４の備え
る露光ランプ１０５によって照射される。当該原稿面か
らの反射光は、同スキャナ１０４内のミラー１０６、並
びにスキャナ１０４と同じ向きに半分の速度で移動する
ミラーボックス１０７の内部に設けられたミラー１０８
及びミラー１０９によって、図示するように光路変更さ
れ、レンズ１１０によって３ラインの縮小型フルカラー
ＣＣＤセンサ（以下、単に「ＣＣＤセンサ」と言う。）
１１１上に結像する。ＣＣＤセンサ１１１は、原稿面か
らの反射光を、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブ
ルー）の各色成分ごとのアナログ信号に変換し、当該ア
ナログ信号は、画像信号処理部３００の後述する処理に
よって、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色
成分のデジタルデータに変換され、当該デジタルデータ
（画像データ）は、プリンタ部２００内の画像メモリ
（不図示）に格納される。

【００１３】画像メモリ内の画像データは、同じくプリ
ンタ部２００に備えられたレーザ制御部２０１に入力さ
れる。レーザ制御部２０１は当該画像データに基づいて
レーザダイオード駆動信号を生成し、レーザダイオード
２０２を発光させる。レーザダイオード２０２が射出し
たレーザ光は、ポリゴンミラー２０３によって偏向され
ｆθレンズ２０４を通過した後、折り返しミラー２０
５、２０６によって光路変更されて、矢印Ｂの向きに回
転する感光体ドラム２０７表面（感光面）を露光走査す
る。

【００１４】感光体ドラム２０７の周囲には、イレーサ
ランプ２０８、帯電チャージャ２０９、シアン、マゼン
タ、イエロー、ブラックの各色別のトナー現像器２１０
〜２１３および転写チャージャ２１４が配されており、
当該感光体ドラム２０７は、上記露光走査を受ける前
に、イレーサランプ２０８による照射を受けて除電され
た後、帯電チャージャ２０９によって一様に帯電され
る。一様に帯電された感光面が露光されると、静電潜像
が形成され、当該静電潜像は、上記いずれかのトナー現
像器によってトナー像として顕像化される。

【００１５】一方、給紙カセット２１５〜２１７のいず
れかからは、所望サイズの記録シートが給紙され、給紙
された記録シートは、静電吸着チャージャ２１８の作用
を受け、矢印Ｃの向きに回転する転写ドラム２１９に巻
き付き（張り付き）、転写チャージャ２１４に臨む転写
位置へと搬送され、当該転写チャージャ２１４の作用に
より感光体ドラム２０７上のトナー像が記録シートへと
転写される。

【００１６】以上の露光〜転写のプロセスが、シアン、
マゼンタ、イエロー、ブラックの各色別に単一の記録シ
ートに対して繰り返され、各色のトナー像が重ね合わさ
れてカラー画像が再現される。４色分のトナー像が転写
された記録シートは、分離除電チャージャ２２０によ
り、転写ドラム２１９への吸着力が解かれて、当該転写
ドラム２１９から離脱し、定着装置２２１によって、ト
ナー像の定着がなされた後、トレイ２２２に排出され
る。

【００１７】なお、白黒の画像を再現する際（モノクロ
コピー）には、ブラックについてだけ、上記露光〜転写
のプロセスが行なわれる。また、複写機１の上部には、
操作パネル（不図示）が設けられており、複写枚数、記
録シートサイズ、複写倍率など、操作者の指示を受け付
けるようになっている。図２は、前記画像信号処理部３
００のブロック図である。

【００１８】前記ＣＣＤセンサ１１１の光電変換によっ
て得られたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換部３１０で、
Ｒ，Ｇ，Ｂの多値デジタル画像データに変換される。当
該画像データは、シェーディング補正部３２０で、ＣＣ
Ｄセンサ１１１における画素間の濃度ムラおよび露光ラ
ンプ１０５の配光ムラ等によって生じる読取りバラツキ
が解消するように補正された後、変倍・移動制御部３３
０に入力される。

【００１９】入力されたＲＧＢ画像データは、当該変倍
・移動制御部３３０において、予め操作者により指示さ
れていた倍率に変更されたり、画像の位置を移動された
りする処理を施された後、ＹCrCb変換部３４０へと出力
される。変倍・移動制御部３３０から出力されたＲＧＢ
画像データは、ＹCrCb変換部３４０でＹ（明度データ）
ならびにCrおよびCb（色成分データ）に表色系変換さ
れ、変換後のＹCrCb画像データはＡＥ処理部３５０に入
力される。

【００２０】ＡＥ処理部３５０は、入力されたＹCrCb画
像データから、読み取られた原稿がモノクロ原稿なのか
カラー原稿なのかを判定し、それぞれにあった下地調整
を行って、原稿の裏写り、下地かぶりを防止する。下地
調整されたＹCrCb画像データは、逆ＹCrCb変換部で再び
ＲＧＢ画像データに変換されて、ＬＯＧ補正部３７０Ａ
・色補正処理部３７０Ｂに入力される。

【００２１】ＬＯＧ補正部３７０Ａは、入力された輝度
データであるＲＧＢ画像データをトナー色に対応するＹ
（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）の濃度デ
ータへ変換する一方、色補正処理部３７０Ｂは、当該濃
度データからＵＣＲ（下色除去）処理や墨入れ（ＢＰ）
処理によってＫ（ブラック）の濃度データを生成する。
なお、濃度データは、２５６（０〜２５５）階調で表現
される。

【００２２】濃度データであるＣＭＹＫ画像データは、
ＭＴＦ補正処理部３８０で、後述するエッジ処理が施さ
れた上で、プリンタ部２００へ出力される。一方、逆Ｙ
CrCb変換部３６０から出力されるＲＧＢ画像データは、
領域判別部３９０にも入力される。当該領域判別部３９
０は、入力された画像データに基づいて、対応する画素
がエッジ部のものか否かなどの判別をする。

【００２３】図３は、領域判別部３９０とＭＴＦ補正処
理部３８０の関係を説明するためのブロック図である。
本図に示すように、領域判別部３９０は第１領域判別部
４００と第２領域判別部５００とからなり、ＭＴＦ補正
処理部３８０は第１補正処理部６００と第２補正処理部
７００とを有する。

【００２４】第１領域判別部４００は、黒文字と色文字
の両方のエッジ部を検出することを目的として設けられ
ている。第１領域判別部４００は、逆ＹCrCb変換部３６
０から入力されるＲＧＢ画像データに基づき、後述する
ようにして、対応する画素が文字エッジ画素であるとみ
なせるか否かの判定を行い、その結果を第１補正処理部
６００へ出力する。

【００２５】第１補正処理部６００は、色補正処理部３
７０Ｂから入力されるＣＭＹＫ画像データの各画素の
内、第１補正処理部６００において文字エッジ画素であ
るとみなされた画素に対して、後述するエッジ強調処理
を施した上で出力する。第２領域判別部５００は、写真
など、ハーフトーン（中間色）部がある画像（以下、
「自然画像」と言う。）におけるエッジ部であって、背
景画像との濃度差（強度差）が文字エッジほどは大きく
ないエッジ（以下、「自然画エッジ」と言う。）部を検
出することを目的として設けられている。第２領域判別
部５００は、逆ＹCrCb変換部３６０から入力されるＲＧ
Ｂ画像データに基づき、後述するようにして、対応する
画素の背景画像（周辺画素）との強度差が自然画エッジ
以上のものであるか否かの判定を行い、その結果を自然
画エッジ選択部１０の一方の入力端子Ｎ１へ入力する。

【００２６】自然画エッジ選択部１０のもう一方の入力
端子Ｎ２には、上記した第１領域判別部４００の判別結
果が入力されている。自然画エッジ選択部１０は、入力
される二つの判別結果から、第２領域判別部５００が自
然画エッジ（自然画エッジ以上の強度差がある）と判定
し、第１領域判別部４００が文字エッジと判定しなかっ
た場合のみ、対応する画素が自然画エッジ部のものであ
る旨を第２補正処理部７００へ出力（通知）する。

【００２７】第２補正処理部７００は、色補正処理部３
７０Ｂから第１補正処理部６００を経由して入力される
ＣＭＹＫ画像データの各画素の内、自然画エッジ選択部
１０から自然画エッジ部のものであると通知をうけた画
素に対して、後述する鮮鋭度強調処理が施されたものを
出力する。以上の概略説明をまとめると、色補正処理部
３７０Ｂから入力されるＣＭＹＫ画像データに対し、第
１領域判別部４００で文字エッジ部の画素であるとみな
されたものについては、第１補正処理部６００でエッジ
強調処理が施され、自然画エッジ部の画素であるとみな
されたものについては、第２補正処理部７００で鮮鋭度
強調処理が施されて出力されることとなる。

【００２８】次に、第１領域判別部４００、第１補正処
理部６００、第２領域判別部５００および第２補正処理
部７００の詳細について説明する。図４は、第１領域判
別部４００のブロック図である。本図に示すように、第
１領域判別部４００は、明度変換部４１０を有する。明
度変換部４１０は、逆ＹCrCb変換部３６０から入力され
るＲＧＢ画像データから表色系変換によって明度（Ｖ）
データを演算し、演算結果を１次微分フィルタ部４２０
と２次微分フィルタ部４４０とに入力する。

【００２９】１次微分フィルタ部４２０は、公知の１次
微分フィルタを用いて注目画素の明度データに対する微
分値、すなわち、注目画素の周辺画素に対する明度
（Ｖ）の変化度合を演算し演算結果を比較部４３０の一
方の入力端子に入力する。比較部４３０のもう一方の入
力端子には、参照値「Reference１」が入力される。比
較部４３０は、入力される微分値と参照値との大小関係
を比較し、比較結果に応じたエッジ信号１を出力する。
微分値が参照値以上のときには、Ｈレベルのエッジ信号
１を出力し、微分値が参照値未満のときには、Ｌレベル
のエッジ信号１を出力する。すなわち、エッジ信号１
は、注目画素がエッジ画素の場合には、Ｈレベルとな
り、そうでない場合には、Ｌレベルとなるのである。な
お、参照値「Reference１」の値は、黒文字や色文字な
ど、背景画像との強度差（明度差）が比較的大きいエッ
ジ部を検出できるような値に設定されている。

【００３０】２次微分フィルタ部４４０は、公知の２次
微分フィルタを用いて注目画素の明度データに対する微
分値を演算し、演算結果を比較部４５０の一方の入力端
子に入力する。比較部４５０のもう一方の入力端子に
は、参照値「Reference２」が入力される。比較部４５
０は、入力される微分値と参照値との比較結果から、注
目画素が内エッジ画素か外エッジ画素かを判定し、これ
に応じた内／外信号１を出力する。ここで、内エッジ画
素とは、低濃度（高明度）から高濃度（低明度）に急峻
に変化する領域であるエッジ部の中で、相対的に高濃度
側に位置する画素を言い、外エッジ画素とは、前記エッ
ジ部の中で相対的に低濃度側に位置する画素を言う。比
較部４５０は、注目画素が内エッジ画素のときには、Ｈ
レベルの内／外信号１を出力し、外エッジ画素のときに
は、Ｌレベルの内／外信号１を出力する。

【００３１】また、第１領域判定部４００は、彩度変換
部４６０を有している。彩度変換部４６０は、逆ＹCrCb
変換部３６０から入力されるＲＧＢ画像データから表色
系変換によって彩度（Ｃ）値を演算し演算結果を比較部
４７０の一方の入力端子に入力する。比較部４７０のも
う一方の入力端子には、参照値「Reference３」が入力
される。比較部４７０は、入力される彩度値と参照値と
の大小関係を比較し、比較結果に応じた彩度信号１を出
力する。彩度値が参照値未満のときには、Ｈレベルの彩
度信号１を出力し、彩度値が参照値以上のときには、Ｌ
レベルの彩度信号１を出力する。すなわち、彩度信号１
は、注目画素が黒画素とみなせる場合には、Ｈレベルと
なり、色画素とみなせる場合には、Ｌレベルとなる。

【００３２】上記した、エッジ信号１、内／外信号１お
よび彩度信号１は、第１補正処理部６００に入力され
る。また、これら３つの信号の内、エッジ信号１は、自
然画エッジ選択部１０の入力端子Ｎ２（図３）にも入力
される。図５は、第１補正処理部６００のブロック図で
ある。色補正処理部３７０Ｂ（図３）が出力するＣＭＹ
Ｋ画像データは、図５に示すように、減量部６１０、Ｌ
ＵＴ増量部６２０、ＬＵＴ増量部６３０および単純減量
部６４０に入力される。上記各部は、入力されたＣＭＹ
Ｋ画像データの４個の色成分の全部または一部について
後述する補正処理を施した上で、後段に設けられたセレ
クタ６５０，６６０，６７０の対応する入力端子に入力
する。また、セレクタ６５０，６６０，６７０には、第
１領域判別部４００が出力する彩度信号１、内／外信号
１およびエッジ信号１のいずれかが入力され、各セレク
タ６５０〜６７０は、対応する信号の状態に応じて、両
入力端子に入力される画像データの一方を選択して出力
する。

【００３３】ＬＵＴ増量部６３０と単純増量部６４０と
は、黒文字の内エッジ画素であるとみなされる画素を処
理する。ＬＵＴ増量部６３０は、図６に示すようなルッ
クアップテーブル６３１を有し、当該ルックアップテー
ブル６３１に基づいて、入力されるＣＭＹＫ画像データ
の４個の色成分データの内、Ｋデータに増量処理を施し
て出力する。ルックアップテーブル６３１の横軸は、２
５６階調で表現される濃度値であり、縦軸は、０〜１．
０の値をとる増量係数である。また、当該ルックアップ
テーブル６３１における、略台形をした曲線を補正曲線
と言うこととする。ＬＵＴ増量部６３０は、入力された
濃度値から、当該ルックアップテーブル６３１を参照し
て、増量係数を決定し、入力された濃度値に増量係数を
掛け合わせた値を増分とする。そして、入力された濃度
値に当該増分を加えた値を補正濃度として出力する。例
えば、入力された濃度値が５０の場合には、ルックアッ
プテーブル６３１から増量係数は０．９と決定されるの
で、増分は４５（＝５０×０．９）となり補正濃度は、
９５（＝５０＋４５）となる。なお、補正濃度の上限は
２５５である。ルックアップテーブル６３１を見れば明
らかなように、入力濃度値が１３０を超えたあたりか
ら、補正濃度はほとんど一律の値２５５になるようにな
っている。すなわち、高濃度の入力濃度値ほど、その増
加率が抑えられたかたちとなっている。これは、ＬＵＴ
増量部６３０が、文字の視認性を向上させることを目的
として設けられているものであり、高濃度の画素を過度
に増量する必要がないことによる。その代わり、低濃度
の入力値に対しては、高濃度の入力値に対するよりも増
加率が高くなるように設定されている。

【００３４】単純減量部６４０は、入力されるＣＭＹＫ
画像データの４個の色成分データの内、Ｃデータ，Ｍデ
ータ，Ｙデータの各々に減量処理を施して出力する。当
該減量処理では、入力濃度値に０．１を掛け合わせた値
を補正濃度とする。このように、有彩色成分の入力濃度
値（Ｃ，Ｍ，Ｙの各データ）を極端に小さな値に変換す
るのは、黒文字の視認性を向上させることを目的として
いるからである。

【００３５】ＬＵＴ増量部６３０から出力される補正後
のＫデータと単純減量部６４０から出力される補正後の
Ｃ，Ｍ、Ｙデータは、連結部６８０に入力される。連結
部６８０は、上記Ｋデータと上記Ｃ，Ｍ，Ｙデータとを
対応付けて、セレクタ６５０の入力端子Ｂに入力する。
ＬＵＴ増量部６２０は、色文字の内エッジ画素であると
みなされる画素を処理する。ＬＵＴ増量部６２０は、図
６で示したルックアップテーブル６３１と同様のルック
アップテーブル６２１を有し、当該ルックアップテーブ
ル６２１を用いて、入力されるＣＭＹＫ画像データの４
個の色成分データの内、Ｃ，Ｍ，Ｙの画像データ各々に
対して増量処理を施し、Ｋデータは補正することなくそ
のまま出力する。なお、当該増量処理は、上述したＬＵ
Ｔ増量部６３０によるものと同様なので、その説明につ
いては省略する。ここで、ＣＭＹＫ画像データの内、有
彩色成分である、Ｃ，Ｍ，Ｙの各画像データに増量処理
を施し、Ｋデータの補正を行わないのは、当該処理が色
文字の視認性を向上させることを目的としているからで
ある。ＬＵＴ増量部６２０から出力される各画像データ
は、セレクタ６５０の入力端子Ａに入力される。

【００３６】セレクタ６５０には、彩度信号１が入力さ
れる。セレクタ６５０は、入力される彩度信号１がＨレ
ベル、すなわち、注目画素が黒画素であるとみなされた
場合には、入力端子Ｂに入力された画像データ、すなわ
ち、黒文字の内エッジ画素用に補正された画像データを
出力端子Ｙから出力する。一方、入力される彩度信号が
Ｌレベル、すなわち、注目画素が色画素であるとみなさ
れた場合には、入力端子Ａに入力された画像データ、す
なわち、色文字の内エッジ画素用に補正された画像デー
タを出力端子Ｙから出力する。

【００３７】セレクタ６５０から出力された画像データ
は、セレクタ６６０の一方の入力端子Ｂに入力される。
セレクタ６６０のもう一方の入力端子Ａには、減量部６
１０が出力する画像データが入力される。減量部６１０
は、黒文字であると色文字であるとを問わず、文字の外
エッジ画素を処理するために設けられている。減量部６
１０は、図７に示すような３×３のＭＩＮフィルタ６１
１を用い、入力される濃度値の減量を行う。すなわち、
注目画素Ｄ₂₂を中心として、上下左右（副走査方向、主
走査方向）に１行１列の範囲にある画素の内、最小の濃
度の画素を見出し、当該注目画素Ｄ₂₂の濃度値を当該最
小の濃度値に置き換えるのである。この処理によれば、
とりもなおさず、３×３画素の範囲にある画素の最小の
濃度値と当該注目画素の濃度値との差分だけ、当該注目
画素の濃度値を減量させることとなる。減量部６１０か
ら出力される補正濃度は、セレクタ６６０の入力端子Ａ
に入力される。

【００３８】セレクタ６６０には、内／外信号１が入力
される。セレクタ６６０は、入力される内／外信号１が
Ｈレベル、すなわち、注目画素が文字画像の内エッジ画
素であるとみなされた場合には、入力端子Ｂに入力され
た画像データ、すなわち、文字画像の内エッジ画素用に
補正された画像データを出力端子Ｙから出力する。一
方、入力される内／外信号がＬレベル、すなわち、注目
画素が文字画像の外エッジ画素であるとみなされた場合
には、入力端子Ａに入力された画像データ、すなわち、
文字画像の外エッジ画素用に補正された画像データを出
力端子Ｙから出力する。

【００３９】セレクタ６６０から出力された画像データ
は、セレクタ６７０の一方の入力端子Ｂに入力される。
セレクタ６７０のもう一方の入力端子Ａには、色補正処
理部３７０が出力するＣＭＹＫ画像データがそのまま入
力される。セレクタ６７０には、エッジ信号１が入力さ
れる。セレクタ６７０は、入力されるエッジ信号１がＨ
レベル、すなわち、注目画素が文字エッジ画素であると
みなされた場合には、入力端子Ｂに入力された画像デー
タ、すなわち、エッジ画素用（内エッジ画素用または外
エッジ画素用）に補正された画像データを出力端子Ｙか
ら出力する。一方、入力されるエッジ信号１がＬレベ
ル、すなわち注目画素が文字画像のエッジ画素以外の画
素であるとみなされた場合には、入力端子Ａに入力され
た画像データ、すなわち、色補正処理部３７０Ｂから入
力された元画像の画像データをそのまま出力端子Ｙから
出力する。

【００４０】以上説明した第１領域判別部４００と第１
補正処理部６００による処理をまとめると以下のように
なる。黒文字の内エッジ画素とみなされた画素のＫ成分
の濃度値は増量され、Ｃ，Ｍ，Ｙの各成分の濃度値は減
量される。色文字の内エッジ画素とみなされた画素につ
いては、Ｃ，Ｍ、Ｙの各画像データの濃度値が増量され
る。黒文字であると色文字であるとを問わず、文字画像
の外エッジ画素とみなされた画素については、Ｃ、Ｍ、
Ｙ、Ｋの各画像データが減量される。また、文字画像の
エッジ画素以外の画素であるとみなされた画素の画像デ
ータは、補正処理を受けることなくそのまま、後段の第
２補正処理部７００に出力される。

【００４１】続いて、第２補正処理部７００と第２領域
判別部５００の詳細について説明する。図８は、第２領
域判別部５００のブロック図である。本図に示す、明度
変換部５１０、1次微分フィルタ部５２０、比較部５３
０、２次微分フィルタ部５４０、比較部５５０、彩度変
換部５６０および比較部５７０は、図４に示した第１領
域判別部４００において、その参照符号の末尾２桁が一
致するものと、基本的に同じものである。第２領域変換
部５００が、その構成上、第１領域変換部４００と異な
るのは、各比較部５３０，５５０，５７０に入力される
参照値の大きさである。したがって、説明が重複する部
分については、省略し、異なる部分を中心に述べる。

【００４２】第２領域判別部５００は、既述したよう
に、自然画のエッジ部を検出することを目的として設け
られている。そのため、比較部５３０に入力される参照
値「Reference４」は、比較部４３０に入力される参照
値「Reference１」（図４）よりも小さな値に設定され
ており、また、比較部５５０に入力される参照値「Refe
rence５」は、比較部４５０に入力される参照値「Refer
ence２」（図４）よりも小さな値に設定されている。

【００４３】両参照値をこのように設定することで、第
２領域判別部５００は、第１領域判別部４００が検出で
きないようなエッジ部、すなわち、背景画像との濃度差
（強度差）が文字エッジほどは大きくないエッジ部（自
然画像のエッジ部）をも検出することができるのであ
る。比較部５７０に入力される参照値「Reference６」
の値は、比較部４７０に入力される参照値「Reference
３」とは無関係に設定される。これは、彩度値を参照す
る目的が異なるためである。参照値「Reference６」
は、エッジ強調の対象範囲によって変更される。例え
ば、自然画像のエッジ部であれば、なんでも強調すれば
よいというものではなく、黒髪のような低彩度画像のエ
ッジ部を強調すれば画質の向上につながるが、薔薇の花
のような高彩度画像のエッジを強調すれば、却って不自
然な画像になり画質が低下してしまうといった考えがあ
る。また、低彩度の画像データであるということは、輝
度データであるＲＧＢ画像データの各色成分の強度がほ
ぼ均等に組み合わさっているということであり、ひいて
は、濃度データであるＣＭＹＫ画像データ中のＣＭＹの
各成分もほぼ均等に組み合わさっているということであ
る。したがって、低彩度の画素であれば、画像の読取り
時に発生するいわゆるランダムノイズ（ＲＧＢ画像デー
タにおけるＲＧＢ各色成分のバランスが、原稿画像にお
けるバランスと異なってしまうこと。）を含んだもので
あったとしても、強調処理を施したところで、特定色が
目立ってしまうといった不都合が生じない。このような
考えの下においては、参照値「Reference６」は、比較
的低彩度の画素を検出できるような値に設定される。

【００４４】比較部５３０は、１次微分フィルタ部５２
０から入力される微分値が、参照値「Reference４」以
上のときには、Ｈレベルのエッジ信号２を出力し、前記
微分値が前記参照値未満のときには、Ｌレベルのエッジ
信号２を出力する。比較部５５０は、2次微分フィルタ
部５４０から入力される微分値と参照値「Reference
５」との比較結果に応じた内／外信号２を出力する。比
較部５５０は、注目画素が内エッジ画素のときには、Ｈ
レベルの内／外信号２を出力し、外エッジ画素のときに
は、Ｌレベルの内／外信号２を出力する。

【００４５】比較部５７０は、彩度変換部５６０から入
力される彩度値が参照値「Reference６」未満のときに
は、Ｈレベルの彩度信号２を出力し、前記彩度値が前記
参照値以上のときには、Ｌレベルの彩度信号２を出力す
る。すなわち、彩度信号２は、注目画素が比較的低彩度
の画素の場合には、Ｈレベルとなり、比較的高彩度の画
素の場合には、Ｌレベルとなる。

【００４６】上記した３つの信号の内、内／外信号２と
彩度信号２は、直接、第２補正処理部７００に入力され
る。エッジ信号２は、既述した自然画エッジ選択部１０
（図３）に入力される。自然画エッジ選択部１０は、入
力されるエッジ信号１とエッジ信号２とを比較して、比
較結果に応じた信号（エッジ信号３）を出力する。自然
画エッジ選択部１０は、エッジ信号１がＬレベルでエッ
ジ信号２がＨレベルの組み合わせの場合に、Ｈレベルの
エッジ信号３を出力し、これ以外の組み合わせの場合に
は（もっとも、エッジ信号１がＨレベルでエッジ信号２
がＬレベルの組み合わせは起こり得ないが）、Ｌレベル
のエッジ信号３を出力する。すなわち、エッジ信号３
は、注目画素が自然画エッジ部のものである場合には、
Ｈレベルとなり、自然画エッジ部以外のものである場合
にはＬレベルとなる。

【００４７】図９は、第２補正処理部７００のブロック
図である。色補正処理部３７０Ｂから出力され、第１補
正処理部６００（図３）を経由したＣＭＹＫ画像データ
は、図９に示すように、セレクタ７４０の一方の入力端
子ＡならびにＬＵＴ増量部７１０およびＬＵＴ減量部７
２０に入力される。ＬＵＴ増量部７１０とＬＵＴ減量部
７２０は、入力されるＣＭＹＫ画像データの４個の色成
分全部について、後述する補正処理を施した上で、後段
に設けられたセレクタ７３０の対応する入力端子に入力
する。

【００４８】また、第２領域判別部が出力する内／外信
号２は、セレクタ７３０に、彩度信号２は、ＡＮＤ回路
７５０の一方の入力端子に入力される。ＡＮＤ回路７５
０のもう一方の入力端子には、自然画エッジ選択部１０
（図３）が出力するエッジ信号３が入力される。ＡＮＤ
回路７５０は、入力される彩度信号２とエッジ信号３と
が、共にＨレベルの場合、すなわち、注目画素が自然画
エッジ部のもので比較的低彩度である場合のみ、Ｈレベ
ルの信号を出力し、それ以外の場合には、Ｌレベルの信
号を出力する。以下、ＡＮＤ回路７５０の出力信号を、
「エッジ・彩度信号」と言う。当該エッジ・彩度信号
は、セレクタ７４０に入力される。

【００４９】ＬＵＴ増量部７１０とＬＵＴ減量部７２０
とで、自然画エッジ部における比較的低彩度の領域のエ
ッジ強調処理が行われる。ＬＵＴ増量部７１０は、内エ
ッジ画素の濃度を増量する目的で、ＬＵＴ減量部７２０
は、外エッジ画素の濃度を減量する目的でぞれぞれ設け
られている。ＬＵＴ増量部７１０は、図１０に示すよう
なルックアップテーブル７１１を有し、当該ルックアッ
プテーブル７１１に基づいて、入力されるＣＭＹＫ画像
データの４個の色成分データの各々に増量処理を施して
出力する。ルックアップテーブル７１１は、補正曲線の
形状が異なる以外は、前記ルックアップテーブル６３１
（図６）と同種のものであり、その使い方も同様なの
で、その説明については省略する。

【００５０】ルックアップテーブル７１１から明らかな
ように、入力濃度値１７０を超えたあたりから、補正濃
度はほとんど一律の２５５になるようになっており、高
濃度の入力濃度値ほど、その増加率が抑えられた形とな
っている。これは、自然画エッジ部の鮮鋭度を高めるこ
とを目的としていることによるものであり、高濃度部に
おける極端な強調は、画像の粒状性を損なうこととなる
からである。また、自然画エッジ部の低濃度領域におい
ては、過度に濃度を増量させると、却って不自然な画像
になってしまう。そのため、ルックアップテーブル６３
１の補正曲線とは異なり、ルックアップテーブル７１１
の補正曲線では、低濃度領域にいくほど、増加率が低く
抑えられた形となっている。

【００５１】ＬＵＴ減量部７２０は、図１１に示すよう
なルックアップテーブル７２１を有し、当該ルックアッ
プテーブル７２１に基づいて、入力されるＣＭＹＫ画像
データの４個の色成分データの各々に減量処理を施して
出力する。すなわち、入力された濃度から当該ルックア
ップテーブル７２１の補正曲線をたどって定まる減量係
数に当該入力濃度値を掛け合わせた値を減分とし、入力
濃度から当該減分を差し引いた値を補正濃度とするので
ある。

【００５２】また、外エッジ画素の濃度の減分を決定す
るためのルックアップテーブル７２１の補正曲線は、内
エッジ画素の濃度の増分を決定するためのルックアップ
テーブル７１１の補正曲線と以下のような関係になるよ
うな形状に設定されている。すなわち、ルックアップテ
ーブル７２１の補正曲線は、注目画素における外エッジ
画素に対する濃度の減分が、内エッジ画素に対する濃度
の増分とほぼ等しくなるような曲線となっている。これ
は、自然画像を含む画像においては自然画エッジが画像
全体に占める割合が一般的に高いため、上記した増分と
減分との差があまりに大きいと、画像が全体的に濃くな
ったりあるいは薄くなったりするのであるが、これを防
止する必要性、すなわち、いわゆる濃度保存の必要性か
らくる要請によるものである。

【００５３】ＬＵＴ増量部７１０とＬＵＴ減量部７２０
から出力される補正濃度は、それぞれ、セレクタ７３０
に入力される。セレクタ７３０は、入力される内／外信
号２がＨレベルのとき、すなわち、注目画素が内エッジ
画素のときには、ＬＵＴ増量部７１０から入力された補
正濃度を選択して、セレクタ７４０の入力端子Ｂへと出
力する。一方、入力される内／外信号２がＬレベルのと
き、すなわち、注目画素が外エッジ画素のときには、Ｌ
ＵＴ減量部７２０から入力された補正濃度を選択して、
セレクタ７４０の入力端子Ｂへと出力する。

【００５４】セレクタ７４０は、入力されるエッジ・彩
度信号がＨレベルのとき、すなわち、注目画素が自然画
エッジ部のもので比較的低彩度であるときには、入力端
子Ｂに入力された補正濃度を選択して出力する。一方、
入力されるエッジ・彩度信号がＬレベルのとき、すなわ
ち、注目画素が上記以外の画素であるときには、第１補
正処理部６００を経て入力端子Ａに入力された濃度を選
択して出力する。

【００５５】以上説明したように、実施の形態１によれ
ば、文字画像のように背景画像との強度差（濃度差）の
比較的大きい画像のエッジ部と中間調画像のように背景
画像との強度差（濃度差）の比較的小さいエッジ部の両
方を判別することができ、両エッジ部のそれぞれに適し
た補正処理（強調処理）を施すことができる。（実施の形態２）実施の形態１では、自然画エッジ部の
内、比較的低彩度の画素に対して補正処理を行うことと
した（第２領域判別部５００、第２補正処理部７０
０）。これは、いわゆるランダムノイズによる悪影響を
回避することをその目的の一つとするものであった。

【００５６】実施の形態２では、同様の目的を異なった
方法で達成することとしている。すなわち、注目画素に
対する彩度判定は行わず、自然画エッジ部の画素全てに
補正処理を施すこととするのであるが、当該補正処理
は、ＣＭＹＫ画像データの４個の色成分の内、無彩色デ
ータであるＫデータのみに限定して施すこととした。上
記の方法は、上記ランダムノイズが原稿画像の読取り系
統における電気的な原因に起因して発生する場合に特に
有効である。電気的に発生ずるノイズは、読み取って得
られたＲＧＢ画像データのＲ，Ｇ，Ｂ各成分全てに、同
じタイミング、同じレベルで発生する確率は非常に少な
い。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分のバランスが原画像にお
けるバランスと異なるランダムノイズが発生することと
なる。

【００５７】このランダムノイズは、輝度データである
ＲＧＢ画像データから濃度データに変換されたＣＭＹ画
像データにおいても残存する。しかしながら、３色のＣ
ＭＹ画像データから等量のＣ，Ｍ，Ｙ成分を取り除く代
わりに生成されるＫ成分（Ｋデータ）の量は、ランダム
ノイズの有無にあまり影響されない。実施の形態２で
は、このことに着目し、上記したようにＫデータのみに
補正処理を施すことによって、ランダムノイズによる悪
影響を抑えつつ自然画像の鮮鋭度を向上させることとし
た。

【００５８】このため、実施の形態２では、実施の形態
１とは、第２領域判別部と第２補正処理部の構成が異な
っている。その他の構成については、実施の形態１と同
様なので、図示およびその説明については省略する。ま
た、実施の形態１と同様の構成については、それと同じ
符号を用いて説明する。実施の形態２の第２領域判別部
は、図８で説明した実施の形態１の第２領域判別部５０
０から、彩度信号２の生成に関する構成、すなわち、彩
度変換部５６０と比較部５７０を除いた構成とした。除
いた構成以外は、実施の形態１と同様なのでその説明に
ついては省略する。なお、エッジ信号２と第１領域判別
部４００で生成されるエッジ信号１とから、自然画エッ
ジ選択部１０においてエッジ信号３が生成されるのは、
実施の形態１と同様である。

【００５９】実施の形態２では、実施の形態１の第２補
正処理部７００に代えて、図１２に示す第２補正処理部
８００を備えている。色補正処理部３７０Ｂから出力さ
れ、第１補正処理部６００（図３）を経由したＣＭＹＫ
画像データは、図１２に示すように、分離部８１０に入
力される。分離部８１０は、入力されるＣＭＹＫ画像デ
ータの４個の色成分データをＣデータ、Ｍデータ、Ｙデ
ータとＫデータとに仕分けし、Ｃデータ、Ｍデータ、Ｙ
データを連結部８２０に入力すると共に、Ｋデータをセ
レクタ８６０の一方の入力端子ＡならびにＬＵＴ増量部
８３０およびＬＵＴ減量部８４０に入力する。

【００６０】ＬＵＴ増量部８３０とＬＵＴ減量部８４０
は、実施の形態１のＬＵＴ増量部７１０とＬＵＴ減量部
７２０（図９）がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４個の画像データ全
てに補正処理を施すのに対し、Ｋデータのみに補正処理
を施すこと以外は、基本的にＬＵＴ増量部７１０または
ＬＵＴ減量部７２０と同様の構成である。したがって、
その詳細な説明については、省略する。要は、ＬＵＴ増
量部８３０は、ルックアップテーブル７１１（図１０）
を用いて、Ｋデータの補正処理を行い、ＬＵＴ減量部８
４０は、ルックアップテーブル７２１（図１１）を用い
て、Ｋデータの補正処理を行って、それぞれ、補正後の
データをセレクタ８５０に入力するのである。

【００６１】セレクタ８５０は、入力される内／外信号
２がＨレベルのとき、すなわち、注目画素が内エッジ画
素のときには、ＬＵＴ増量部８３０から入力された補正
濃度を選択して、セレクタ８６０の入力端子Ｂへと出力
する。一方、入力される内／外信号２がＬレベルのと
き、すなわち、注目画素が外エッジ画素のときには、Ｌ
ＵＴ減量部８４０から入力された補正濃度を選択して、
セレクタ８６０の入力端子Ｂへと出力する。

【００６２】また、セレクタ８６０には、実施の形態１
の場合と異なり、エッジ信号３が直接入力される。セレ
クタ８６０は、入力されるエッジ信号３がＨレベルのと
き、すなわち、注目画素が自然画エッジ部のものである
ときには、入力端子Ｂに入力された補正濃度（Ｋデー
タ）を選択して、連結部８２０へ出力する。一方、入力
されるエッジ信号３がＬレベルのとき、すなわち、注目
画素が上記以外の画素であるときには、第１補正処理部
６００から分離部８１０を経て直接入力端子Ａに入力さ
れた濃度（Ｋデータ）を選択して、連結部８２０へ出力
する。

【００６３】連結部８２０は、同じ注目画素に対する上
記Ｋデータと上記Ｃ，Ｍ，Ｙデータとを対応付けて出力
する。以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してき
たが、本発明は上記した実施の形態に限らないことはも
ちろんであり、例えば、以下のような形態としてもよ
い。

【００６４】実施の形態１では、第１領域判別部４００
（図４）と第２領域判別部５００（図８）とを別個独立
に設けた。しかし、上述したように、両者は基本的に同
じ構成をしており、各比較部に入力する参照値（Refere
nce）が異なっているだけなので、共有できる部分は共
有にして構成しなおすことも可能である。図１３にそう
した例を示す。なお、本図において、共有した部分につ
いては、両者の符合を付している。

【００６５】図１３に示すように、本例では、明度変換
部、１次微分フィルタ部、２次微分フィルタ部および彩
度変換部を共有とし、1次微分フィルタ部、２次微分フ
ィルタ部および彩度変換部の後段に各々の比較部を設け
ることとした。こうすることにより、実施の形態１の場
合よりも共有化した分の構成を省略することになるの
で、コストダウンを図ることができる。なお、本例を実
施の形態２に適用する場合には、図１３に示す構成から
比較部５７０が除かれることは言うまでもない。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
処理装置によれば、第１のエッジ画素領域の各画素には
第１の補正処理が施され、第１のエッジ画素領域よりも
強度変化の度合いが小さい第２のエッジ画素領域の各画
素には第１の補正処理とは異なる第２の補正処理が施さ
れることとなる。すなわち、強度変化の度合いが異なる
エッジ画素領域に異なる補正処理を施すことができるの
で、例えば、文字などの背景部分との強度差が大きい画
素のエッジ部に加えて、髪の毛のように中間調の画像の
エッジ部をも適切に処理を施すことが可能となる。

【００６７】また、本発明に係る画像形成装置によれ
ば、上記画像処理装置によって補正処理のほどこされた
画像データに基づいて画像が形成されるので、両エッジ
画素領域とも、それぞれの領域に合った補正処理が施さ
れた高画質の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】デジタル式カラー複写機全体の概略構成を示す
図である。

【図２】画像信号処理部のブロック図である。

【図３】領域判別部と補正処理部との関係を示す図であ
る。

【図４】第１領域判別部のブロック図である。

【図５】第１補正処理部のブロック図である。

【図６】内エッジ画素の濃度増量に用いるルックアップ
テーブルを示す図である。

【図７】外エッジ画素の濃度減量に用いるＭＩＮフィル
タを示す図である。

【図８】第２領域判別部のブロック図である。

【図９】第２補正処理部のブロック図である。

【図１０】内エッジ画素の濃度増量に用いるルックアッ
プテーブルを示す図である。

【図１１】外エッジ画素の濃度減量に用いるルックアッ
プテーブルを示す図である。

【図１２】実施の形態２に係る第２補正処理部のブロッ
ク図である。

【図１３】一部の構成を共有化して構築してなる、第１
領域判別部と第２領域判別部のブロック図である。

【符号の説明】

１０自然画エッジ選択部４００第１領域判別部５００第２領域判別部６００第１補正処理部７００第２補正処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｆ 1/60 Ｄ 1/46 1/46 ＺＦターム(参考） 2C362 CA14 CA29 CB24 CB25 CB29 CB30 5B057 AA11 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE03 CH08 CH18 5C077 LL19 MM03 MP08 PP03 PP27 PP28 PP32 PP33 PP37 PP47 PQ08 PQ12 PQ23 SS02 TT02 TT06 5C079 LA03 LA06 LA15 LB01 NA01 PA02 5L096 AA02 AA06 BA07 CA14 DA01 FA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データにおけるエッジ画素領域に補
正処理を施す画像処理装置であって、第１のエッジ画素領域を検出する第１の検出手段と、第１のエッジ画素領域よりも強度変化の度合いが小さい
第２のエッジ画素領域を検出する第２の検出手段と、第１の検出手段が検出した第１のエッジ画素領域の各画
素に第１の補正処理を施す第１の補正手段と、第２の検出手段が検出した第２のエッジ画素領域の各画
素に、第１の補正処理とは異なる第２の補正処理を施す
第２の補正手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記画像データにおける各画素は、複数
の色成分で表現される画素であって、前記第１の補正手段は、少なくとも一の色成分と他の色
成分とで異なる補正処理を施し、前記第２の補正手段は、各色成分に同様の補正処理を施
すことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】前記画像データにおける各画素は、有彩
色成分と無彩色成分とで表現される画素であって、前記第２の補正手段は、無彩色成分にのみ補正処理を施
すことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の画
像処理装置を有し、当該画像処理装置によって補正処理
の施された画像データに基づいて、画像を形成すること
を特徴とする画像形成装置。